近年來,在國內補貼加速退坡和光伏技術進步的推動下,產業鏈上多晶硅到組件的價格加速下降。同時,玻璃、膠膜、背板等輔助材料成本增加;同時,隨著電池組件效率的提升,先進輔助材料技術對組件發電能力的增益也將被放大,未來光伏輔助材料在產業鏈中的地位將進一步提升。
1. 光伏玻璃:光伏組件封裝的必需品,市場增長好于裝機容量
光伏玻璃主要指超白壓花鋼化玻璃,是組件封裝的必需品。
由于單體太陽能電池厚度小于200μm,機械強度較差,容易損壞;而且表面的電極容易被空氣和腐蝕性氣體氧化腐蝕,不能滿足室外長期氣候變化的惡劣條件。換句話說,幾十個電池(通常是60和72個電池)需要通過EVA密封在光伏玻璃和有機背板之間,形成一個組件,成為光伏發電陣列的最小單元。如果采用雙面太陽能電池實現組件的雙面發電,背面封裝材料也需要具備透光能力。目前,一般采用玻璃或透明背板。
因此,光伏玻璃在組件成本中的占比不斷提高。以典型的60型模塊為例。這些年來,模塊規格基本保持不變。用于單片模塊封裝的材料數量通常是穩定的。然而,由于不同的價格下降,玻璃的成本從前期的3.7%上升到10.4%。單晶成分占比也達到8.8%。此外,由于雙玻璃組件的出現,單套組件的成本增加了約30元,玻璃的總成本進一步提高到13%,成為非硅組件成本中占比最高的。因此,隨著組件價格不斷下降,玻璃成本相對剛性,光伏玻璃成為光伏產業鏈價值分配的重要組成部分。
2. 光伏玻璃產品特點:透光率高,強度要求高,需要壓延工藝
光伏玻璃是平板玻璃的一種。根據成型工藝的不同,玻璃生產工藝可分為滾壓法、開槽垂直引升法、反滾法(又稱朝日法)、無開槽垂直引升法、平拉法和浮法。其中,浮法玻璃是玻璃工業中最重要的成型工藝,浮法玻璃占全球玻璃總產量的90%以上。
與普通平板玻璃不同,光伏玻璃需要具備以下特點:高透光率,低吸收率和反射率。
光伏玻璃最重要的特點是它的高透光率。普通玻璃由于鐵含量高,往往呈現綠色,降低了透光率。
光伏玻璃一般采用低鐵超白玻璃,其含鐵量小于普通玻璃的1/10,透光率在91.5%以上,而相同厚度的普通玻璃僅為88-89%。根據實踐經驗,透光率每提高1%,模塊的發電量可提高0.8%左右。
光伏組件在運行過程中可能會受到風壓、降雪、冰雹、拋石等外力和熱應力的影響。因此,通常采用機械強度高的鋼化玻璃。
耐腐蝕、耐高溫、熱膨脹系數低等特點。
只有超白浮法玻璃和超白壓花玻璃才能滿足上述條件,而超白壓花玻璃是晶硅電池蓋板的首選。原因在于,與超白浮法玻璃相比,光伏玻璃的前表面進行了不同程度的朦朧紋理處理,以減少光線反射,反表面進行了特殊的圖案處理,大大增強了斜角度陽光的穿透。當組件以一定角度安裝時,光伏玻璃的綜合透光率比超白浮法玻璃高3%~4%。